基于雙目視覺的室內(nèi)移動機器人定位研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能移動機器人開始在各行各業(yè)中嶄露頭角。從最初僅僅是替人類進行重復(fù)運動的簡單機械結(jié)構(gòu)發(fā)展到如今具有自主感知、制定決策的智能移動機器人，機器人技術(shù)在不斷地發(fā)展和完善，并且正廣泛地影響著社會生產(chǎn)和人類活動。在機器人執(zhí)行行動的過程中，定位起著至關(guān)重要的作用，是機器人能夠制定下一步?jīng)Q策的先決條件。不同于傳統(tǒng)的定位設(shè)備如羅盤、慣導(dǎo)、輪式里程計等，雙目視覺具有感知范圍廣、信息量大等優(yōu)點，成為了機器人領(lǐng)域中的重要研究方向，大大

2、提高了機器人定位精度。
　　移動機器人在環(huán)境上主要分為室內(nèi)和室外機器人，本文主要針對室內(nèi)環(huán)境，圍繞嵌入式系統(tǒng)、雙目立體視覺系統(tǒng)和雙目視覺里程計等技術(shù)，進行了軟、硬件平臺的設(shè)計開發(fā)，并進行了室內(nèi)移動機器人基于雙目視覺的定位研究。
　　本文根據(jù)研究需求設(shè)計了一個室內(nèi)履帶移動機器人的嵌入式硬件系統(tǒng)，其中包括機器人運算核心系統(tǒng)的燒寫，無線網(wǎng)卡的配置，環(huán)境感知傳感器的選型及接入，控制核心與電機控制的調(diào)試與連接。
　　本文基于搭建

3、好硬件的系統(tǒng)之上實現(xiàn)了一套完整的機器入嵌入式軟件系統(tǒng)，傳感器信息的讀取，控制指令的傳輸，基于web的跨平臺人機交互界面。該界面能夠?qū)崟r獲取移動機器人各項信息和控制移動機器人。
　　接著在自主搭建的移動機器人平臺上進行定位算法的研究。首先探討了雙目立體視覺系統(tǒng)的原理，包括攝像機標(biāo)定和雙目立體視覺感知三維環(huán)境的原理。接著分析了常用的特征點提取與匹配算法，通過實驗結(jié)果比較選取了SURF算法作為雙目視覺里程計定位的特征提取算法。然后著重研